TRANSCODIFICADOR DIGITAL CON INSERCION DE LOGO.

Método de inserción de un logo transparente en el flujo de bits de un transcodificador de MPEG que tiene secciones de codificación y de descodificación en cascada,

dicho flujo de bits incluyendo vectores de movimiento, MV, el método comprendiendo: generar un logo transparente; añadir el logo transparente al flujo de bits del transcodificador de MPEG corriente arriba de la sección de codificación del transcodificador; compensar la inserción del logo reutilizando los MV; y codificar el flujo de bits que incluye el logo transparente, usando dichos MV, caracterizado por el hecho de que: la reutilización de los MV se hace de manera que los MV de los macrobloques, MB, que son afectados por la inserción del logo transparente son divididos en dos categorías designando un valor umbral para el porcentaje del área de cobertura del logo insertado con respecto a aquel del vídeo original de cada uno de dichos MB, y donde la fase de codificación incluye poner los MV de dichos MB a cero para los MB para los que el porcentaje del área de los MB cubierto por el logo transparente es superior al valor de umbral designado, y mantener el valor de los MV de dichos MB para los que el porcentaje del área de los MB cubierta por el logo transparente es inferior a un valor umbral designado

Transcodificador digital con inserción de logo.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a la codificación y descodificación de datos digitales usando un transcodificador, y más específicamente a la inserción de un logo transparente en el flujo de datos codificado.

Los logotipos transparentes son normalmente integrados en señales de vídeo usando tecnología analógica. Una interpretación analógica del logo transparente se usa como un primer plano y superpuesto sobre un fondo de imagen analógica de vídeo separada, y las dos imágenes son combinadas para proporcionar la imagen de vídeo incorporando el logo transparente. Si la imagen de vídeo ha sido digitalizada, la imagen digital de vídeo debe ser convertida a una señal analógica de modo que la interpretación analógica del logo transparente pueda ser insertada en el primer plano. Después de la inserción del logo transparente, la combinación analógica de la imagen de vídeo y el logo transparente es normalmente digitalizada para su posterior transmisión. Esta conversión de la imagen de vídeo de digital a analógica y de nuevo a digital es obviamente ineficiente, y puede producir una pérdida de calidad de la imagen.

Un flujo de bits de vídeo digitalizado, codificado y comprimido conforme a los estándares MPEG conserva espacio y memoria para volver a usar imágenes de vídeo. En vez de crear toda la imagen de vídeo para cada fotograma de vídeo, la señal de MPEG genera en su lugar secciones individuales de la imagen de vídeo una vez y mueve las secciones según se requiera de fotograma a fotograma usando vectores de movimiento (MV). La imagen de vídeo es normalmente organizada en forma de Macrobloques (MBs), cada uno de los cuales puede ser un bloque de 8 x 8 píxeles. Un transcodificador de MPEG puede ser usado para modificar los datos digitales para cambiar la velocidad binaria de la señal codificada. Un ejemplo de tal transcodificador de MPEG es descrito en Keesman et al., "Transcoding of MPEG bitstreams", Signal Processing: Image Communications vol 8, pp. 481-500,1996. Tal transcodificador reutiliza los vectores de movimiento sin cambio en la señal recodificada, y minimiza cambios al modo macrobloque. Hasta ahora no existía ninguna técnica para incorporar un logo transparente directamente en el flujo de bits MPEG.

La publicación científica "DCT convolution and its application in compressed domain"; Bo Shen, Ishwar K. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Vol. 8 No. 8, Diciembre 1998 es considerada la técnica anterior más cercana y expone un método para la inserción de un logo transparente según el preámbulo de la reivindicación 1.

La publicación de patente WO 99/51033 codifica un logo insertado en un flujo de bits para volver a usar los vectores de movimiento de ese flujo de bits.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un método de inserción de un logo transparente en un flujo de bits de un transcodificador de MPEG conforme a la reivindicación independiente 1. Una forma de realización preferida de la invención se refleja en la reivindicación dependiente 2.

La invención reivindicada puede ser mejor entendida considerando las formas de realización del método descrito a continuación. En general, las formas de realización descritas describen formas de realización preferidas de la invención. El lector atento observará, no obstante, que algunos aspectos de las formas de realización descritas se extienden más allá del alcance de las reivindicaciones. En cuanto al hecho de que las formas de realización descritas se extiendan de hecho más allá del alcance de las reivindicaciones, las formas de realización descritas deben ser consideradas información de antecedentes complementaria y no constituyen definiciones de la invención per se. Lo mismo rige para el siguiente "Breve Descripción de los Dibujos" al igual que la "Descripción de las Formas de Realización Específicas".

La presente invención proporciona un método por medio del cual un logo transparente es insertado en el flujo de bits digital transcodificado de un transcodificador de MPEG sin cambiar la naturaleza digital de los flujos de bits. Tal transcodificador de MPEG tiene secciones de descodificación y codificación dispuestas en cascada para el flujo de bits digital. En la presente invención, el logo transparente es generado y se añade al flujo de bits transcodificado del transcodificador de MPEG corriente arriba de la sección de codificación del transcodificador. La sección de codificación del transcodificador codifica entonces el flujo de bits que incluye el logo transparente.

En una primera forma de realización que no forma parte de la presente invención, los vectores de movimiento de la imagen de vídeo codificada original son usados en la imagen recodificada que ahora incluye el logo transparente. Este método es consistente con el funcionamiento del transcodificador de MPEG normal donde el transcodificador vuelve a usar los vectores de movimiento, y es así bastante eficaz. No obstante, la reutilización de los vectores de movimiento destinados a las secciones de la imagen de vídeo ahora ocupadas completamente o en parte por el logo transparente no produce un logo completamente estable. Esta forma de realización tiene la ventaja de tener una complejidad mínima combinada con una ligera pérdida potencial en la calidad del vídeo.

Una segunda forma de realización de la presente invención emplea un recálculo de los vectores de movimiento usados en el flujo de bits recodificado. Este recálculo se basa en el área de cada macrobloque retomado por el logo transparente en relación a aquel de la imagen subyacente. Un valor umbral es designado en la segunda forma de realización de la presente invención para dictar qué porcentaje del área de un macrobloque puede ser cubierto por el logo transparente sin cambiar el vector de movimiento para el macrobloque. Cuando la cobertura del logo en un macrobloque supera el valor umbral, el vector de movimiento para este macrobloque se pone a cero. Si no, luego el vector de movimiento para ese macrobloque permanece invariable en cuanto a su valor original. La segunda forma de realización añade un cierto nivel de complejidad a la función del transcodificador, pero puede mejorar la calidad del vídeo sobre la primera forma de realización.

La primera y la segunda forma de realización comparten la ventaja de introducir un logo transparente al flujo de bits de vídeo cuando pasa a través del transcodificador de MPEG. La necesidad en la técnica anterior de reducir el flujo de bits a analógico, y superponer un logo análogo transparente es eliminada completamente. Esto proporciona beneficios significantes a los servicios que quieren superponer información en un flujo de bits de vídeo existente, tal como una operación de televisión por cable que desee añadir información a una alimentación de vídeo por satélite existente.

Los aspectos nuevos que son característicos de la invención, en cuanto a organización y método de funcionamiento, junto con otros objetos y ventajas de la misma se entenderán mejor de la descripción siguiente considerada en relación con los dibujos anexos donde se ilustra una forma de realización preferida de la invención a modo de ejemplo. Debe entenderse expresamente, no obstante, que los dibujos tienen un propósito de mera ilustración y descripción y no están destinados a ser una definición de los límites de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Fig. 1 ilustra esquemáticamente un sistema de transcodificador de vídeo convencional de la técnica anterior.

Fig. 2 ilustra esquemáticamente la arquitectura de la técnica anterior de un transcodificador MPEG-2 convencional.

Fig. 3 ilustra esquemáticamente la arquitectura de un transcodificador de MPEG incluyendo la sección de inserción del logo transparente de la presente invención.

Fig. 4 ilustra esquemáticamente la organización de un fotograma de vídeo como se usa en la presente invención.

Descripción de las formas de realización específicas

La presente invención proporciona dos métodos por los que un logo transparente puede ser añadido a una imagen de vídeo cuando la imagen de vídeo pasa a través de un transcodificador tal como un transcodificador de MPEG. Las redes de transmisión por satélite y medios de transmisión por cable son ejemplos de los canales de transmisión sobre los que las imágenes digitales de vídeo pueden viajar. Durante las transiciones...

1. Método de inserción de un logo transparente en el flujo de bits de un transcodificador de MPEG que tiene secciones de codificación y de descodificación en cascada, dicho flujo de bits incluyendo vectores de movimiento, MV, el método comprendiendo: